S9系列依然采用Super AMOLED全视曲面屏设计，铝合金加玻璃机身，IP68防水防尘，正面顶部除了摄像头、听筒之外都是隐藏设计，包括SVC LED灯、两个虹膜传感器、距离与光线传感器，后置指纹识别(摄像头之下)，配色有黑色、灰色、紫色、蓝色四种。
 

　　S9屏幕为5.8寸，分辨率2960×1440，像素密度568PPI，屏占比84.36％，尺寸147.7×68.7×8.5毫米，重量163克。

　　

　　S9+屏幕为6.5寸，分辨率同为2960×1440，像素密度531PPI，屏占比83.68％，尺寸158.1×73.8×8.5毫米，重量189克。

　　

　　内部配置方面，处理器全球首发高通骁龙845、三星Exynos 9810，都是10nm工艺八核心，四个大核心频率2.8/2.7GHz，四个小核心频率1.7GHz，GPU图形核心分别为Adreno 630、Mali-G72 MP18。

　　内存容量S9 4GB、S9+ 6GB，存储容量64/128/256GB，最大可扩展400GB。电池容量S9 3000mAh、S9+ 3500mAh，支持无线充电。USB Type-C接口，并保留3.5mm耳机孔。

　　

　　摄像头方面，S9后置单摄，Dual Pixel 1200万像素(广角)，光圈F1.5-2.4，支持光学防抖、激光对焦，可拍摄4K60p视频，前置800万像素，光圈F1.7。

　　

　　S9为后置双摄，增加了一个1200万像素长焦镜头，光圈F2.4，双摄均支持光学防抖。

　　

　　特别值得一提的是，S9/S9+现在支持960fps慢动作视频，并且可以自动检测并启动慢动作模式，还能选择35种不同背景音乐、轻松创建/编辑/分享GIF动图。

　　

　　移动网络支持双卡双待，最高达LTE Cat.18，并支持增强型4x4 MIMO、CA载波聚合、LAA辅助授权接入。

　　

　　其他特性：AKG调校立体声扬声器(Dolby Atmos)、安卓8.0系统、NFC/MST移动支付、802.11ac Wi-Fi、蓝牙5.0、北斗导航、Bixby语音助手(支持简体中文)、AR Emoji增强现实表情。